旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的出現(xiàn)失效原因分析
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1、設(shè)計(jì)疲勞壽命與穩(wěn)定性及應(yīng)力腐蝕的關(guān)系
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)主要考慮耐壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個(gè)方面的因素。雖然國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)EJMA標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這幾方面的計(jì)算和評(píng)定都有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實(shí)踐和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器失效分析中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計(jì)算和評(píng)定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時(shí)一個(gè)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，在實(shí)際使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。如內(nèi)壓軸向型補(bǔ)償器預(yù)變位狀態(tài)在壓力試驗(yàn)時(shí)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補(bǔ)償器全位移工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑復(fù)式拉桿型補(bǔ)償器、鉸鏈型補(bǔ)償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器過(guò)大的變形不僅對(duì)其穩(wěn)定性造成影響，還會(huì)為應(yīng)力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
2、失效類型
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的失效在管線試壓和運(yùn)行期間均有發(fā)生。管線試壓時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題主要有三種類型：由于管系臨時(shí)支撐不當(dāng)，或管系固定支架設(shè)置不合理，導(dǎo)致支架破壞，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器過(guò)量變形而失效；由于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器設(shè)計(jì)所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時(shí)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器產(chǎn)生失穩(wěn)變形失效；補(bǔ)償器制造質(zhì)量問(wèn)題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在運(yùn)行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占整個(gè)腐蝕失效的95%。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器失穩(wěn)有強(qiáng)度失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)兩種類型，強(qiáng)度失穩(wěn)包括內(nèi)外壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器平面失穩(wěn)和外壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器周向失穩(wěn)；結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是內(nèi)壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的柱失穩(wěn)。
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